NO146904B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF 1,2-DICHLORETHANE BY CHLORING THE ETHYLE WITH CHLORINE - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår forbedringer ved en fremgangsmåte til fremstilling av 1,2-dikloretan ved omsetning av klor og etylen i et væskeformig medium ved temperaturer mellom 85 og 160°C. En prosess av denne type er beskrevet eksempelvis i det tyske offentliggjørelsesskrift nr. 2 427 045, hvilket herved vises til. This invention relates to improvements in a method for the production of 1,2-dichloroethane by reacting chlorine and ethylene in a liquid medium at temperatures between 85 and 160°C. A process of this type is described, for example, in German publication no. 2 427 045, which is hereby referred to.

En annen prosess av denne generelle type er beskrevet i britisk patent nr. 1 231 127. Another process of this general type is described in British Patent No. 1,231,127.

Ved fremgangsmåten i følge ovennevnte tyske offentlig-gjørelsesskrift nr. 2 427 045 anvendes et væskeformig medium for kloreringsreaksjonen bestående av et flytende klorert hydrokarbon med to karbonatomer, eller blandinger av to eller flere slike forbindelser. Fortrinnsvis består det væskeformige medium av 1,2-dikloretan, 1,1,2-trikloretan eller en blanding av disse to forbindelser . In the method according to the above-mentioned German publication no. 2 427 045, a liquid medium is used for the chlorination reaction consisting of a liquid chlorinated hydrocarbon with two carbon atoms, or mixtures of two or more such compounds. Preferably, the liquid medium consists of 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane or a mixture of these two compounds.

I følge en utførelsesform som er beskrevet i ovennevnte tyske offentliggjørelsesskrift såvel som i det britiske patent nr. 1 231 127 blir en strøm av 1,2-dikloretan som erholdes fra frak-sjoneringsseksjonen i en prosess for pyrolyse av 1,2-dikloretan under dannelse av vinylklorid, tilført kloreringsreaksjonssystemet. Ved fremgangsmåten i følge det tyske offentliggjørelsesskrift til-føres 1,2-dikloretanet som kompletteringstilsetning til den sirkulerende væske. En fraksjoneringskolonne tilknyttet kloreringsreaktoren tjener til å fraksjonere 1,2-dikloretan i kloreringsreaktoren såvel som 1,2-dikloretan som eventuelt resirkuleres fra pyrolyseprosessen, eller fra andre kilder, for fjerning av forurensninger. Det rensede 1,2-dikloretan fra denne fraksjoneringskolonne kan returføres til pyrolyseovnen. According to an embodiment described in the above-mentioned German publication as well as in British Patent No. 1,231,127, a stream of 1,2-dichloroethane obtained from the fractionation section in a process for pyrolysis of 1,2-dichloroethane is formed of vinyl chloride, added to the chlorination reaction system. In the method according to the German publication, 1,2-dichloroethane is added as a supplementary additive to the circulating liquid. A fractionation column associated with the chlorination reactor serves to fractionate 1,2-dichloroethane in the chlorination reactor as well as 1,2-dichloroethane which is possibly recycled from the pyrolysis process, or from other sources, for the removal of contaminants. The purified 1,2-dichloroethane from this fractionation column can be returned to the pyrolysis furnace.

Dikloretan-strømmen som resirkuleres fra pyrolysefrak-sjoneringsseksjonen til kloreringsreaktoren inneholder ofte mindre, The dichloroethane stream recycled from the pyrolysis fractionation section to the chlorination reactor often contains less,

men ikke ubetydelige mengder av kloropren og kan også inneholde but not insignificant amounts of chloroprene and may also contain

små mengder av andre klorerte C^-hydrokarboner. Eksempelvis kan denne strøm inneholde fra 0,01 til ca. 0,3 mol-% kloropren. Dette kloropren kan undergå ytterligere polymerisering i prosessen, særlig i toppavløpet fra fraksjoneringskolonnene, og kan resultere small amounts of other chlorinated C 2 hydrocarbons. For example, this current can contain from 0.01 to approx. 0.3 mol% chloroprene. This chloroprene may undergo further polymerization in the process, particularly in the overhead effluent from the fractionation columns, and may result

i tilstopping av kolonnene og/eller tilknyttede ledninger. in clogging of the columns and/or associated lines.

Ovennevnte tyske offentliggjørelsesskrift angir at denne polymerisering kan hindres ved at resirkuleringsstrømmen av dikloretan underkastes en for-klorerings-behandling for klorering av kloroprenet før denne resirkuleringsstrøm tilføres til hovedklo-reringsreaktorsystemet. Kloroprenet omdannes til høyerekokende klorerte forbindelser som ikke vil undergå polymerisering, og som angis å bli separert enten i fraksjoneringskolonnen som er tilknyttet hovedkloreringsreaktoren (i det tyske offentliggjørelses-skrif t ledning 19, fra bunnen av fraksjoneringskolonnen) eller fra bunnen av selve kloreringsreaktoren (ledning 33). The above-mentioned German publication states that this polymerization can be prevented by subjecting the recycling stream of dichloroethane to a pre-chlorination treatment for chlorination of the chloroprene before this recycling stream is fed to the main chlorination reactor system. The chloroprene is converted into higher-boiling chlorinated compounds that will not undergo polymerization, and which are indicated to be separated either in the fractionation column associated with the main chlorination reactor (in the German publication line 19, from the bottom of the fractionation column) or from the bottom of the chlorination reactor itself (line 33 ).

Britisk patent nr. 1 266 676 beskriver en prosess til fjerning av produkter så som kloropren fra 1,2-dikloretan i en kombinasjonsprosess hvor etylen først kloreres til dikloretan, dikloretanet krakkes under dannelse av vinylklorid, og krakket dikloretan kan resirkuleres til kloreringsreaktoren. Kloroprenet. fjernes fra dikloretanet (dervéd forebygges tilstopping av appara-turen) ved klorering i nærvær av . jern(III)klorid under dannelse av et høyerekokende materiale med hensyn til dikloretan, og som lett kan separeres fra dette. Patentet angir tre metoder til klorering av kloroprenet: a) dikloretanet inneholdende kloropren tilføres til hovedkloreringsreaktoren, hvor kloroprenet kloreres med klor og jern(III)klorid samtidig med kloreringen av etylen under dannelse av dikloretan; b) i det minste en del av topproduktet fra lett-material-kolonnen kloreres, hvorved kloroprenet omdannes til høyerekokende forbindelser, og det klorerte topprodukt resirkuleres til kolonnen, idet de høyerekokende forbindelser fjernes ved bunnen og føres til en tung-material-kolonne; og c) topp-produktet fra lettmaterialkolonnen kloreres, og det klorerte topp-produkt resirkuleres til kolonnen, idet dikloretan fjernes som en sidestrøm fra denne kolonne. Hovedkloreringsreaktoren har en temperatur på ca. 50°C. British patent no. 1 266 676 describes a process for removing products such as chloroprene from 1,2-dichloroethane in a combination process where ethylene is first chlorinated to dichloroethane, the dichloroethane is cracked to form vinyl chloride, and the cracked dichloroethane can be recycled to the chlorination reactor. Chloroprene. is removed from the dichloroethane (thus preventing clogging of the apparatus) by chlorination in the presence of . iron(III) chloride forming a higher boiling material with respect to dichloroethane, and which can be easily separated from it. The patent specifies three methods for chlorinating the chloroprene: a) the dichloroethane containing chloroprene is fed to the main chlorination reactor, where the chloroprene is chlorinated with chlorine and iron(III) chloride at the same time as the chlorination of ethylene to form dichloroethane; b) at least part of the top product from the light-material column is chlorinated, whereby the chloroprene is converted into higher-boiling compounds, and the chlorinated top product is recycled to the column, the higher-boiling compounds being removed at the bottom and fed to a heavy-material column; and c) the overhead product from the light material column is chlorinated, and the chlorinated overhead product is recycled to the column, dichloroethane being removed as a side stream from this column. The main chlorination reactor has a temperature of approx. 50°C.

Det ble nå funnet at tilførsel av enten kloropren (som foreslått i britisk patent 1 266 676) eller klorerte derivater av kloropren (som foreslått i tysk offentliggjørelsesskrift 2 427 045) til en kloreringsreaktor som kjøres ved en temperatur over 85°C, resulterer i et tap i utbyttet av 1,2-dikloretan basert på klor ved temperaturer over 85°C, og særlig mellom 85 og ca. 160°C. I hovedkloreringsreaktoren blir kloroprenet overraskende nok ikke bare klorert til. det nést-høyeste-^koke-nde derivat-(hovedsakelig triklerbutener), men kloreres ytterligere til høyerekokende derivater, eventuelt fullstendig klorert butan. Likeledes blir partielt klorerte derivater av kloropren videreklorert under disse betingelser til mer høyklorerte forbindelser. Disse sistnevnte forbindelser representerer et klorutbyttetap, idet de fjernes fra kloreringsreaktoren som tunge bestanddeler og anses som avfall. It has now been found that the addition of either chloroprene (as suggested in British Patent 1,266,676) or chlorinated derivatives of chloroprene (as suggested in German Publication No. 2,427,045) to a chlorination reactor operated at a temperature above 85°C results in a loss in the yield of 1,2-dichloroethane based on chlorine at temperatures above 85°C, and especially between 85 and approx. 160°C. In the main chlorination reactor, the chloroprene is surprisingly not only chlorinated. the second-highest-boiling derivative (mainly trichlorobutenes), but is further chlorinated to higher-boiling derivatives, possibly fully chlorinated butane. Likewise, partially chlorinated derivatives of chloroprene are further chlorinated under these conditions to more highly chlorinated compounds. These latter compounds represent a chlorine yield loss, as they are removed from the chlorination reactor as heavy components and are considered waste.

I det tyske offentliggjørelsesskrift foreslås at opp til 3 mol klor pr. mol kloropren kan anvendes i forkloreringstrinnet før det resirkulerte dikloretan tilføres til hovedkloreringsreaktoren. Bruk av 3 mol klor pr. mol kloropren representerer et betydelig overskudd av klor i prosessen, og dessuten kan de mer høyklorerte forbindelser kloreres videre i hovedkloreringsreaktoren under ytterligere forbruk av klor. In the German publication it is proposed that up to 3 mol of chlorine per moles of chloroprene can be used in the prechlorination step before the recycled dichloroethane is fed to the main chlorination reactor. Use of 3 moles of chlorine per mol of chloroprene represents a significant excess of chlorine in the process, and furthermore the more highly chlorinated compounds can be further chlorinated in the main chlorination reactor during further consumption of chlorine.

Tilførselen av det delvis klorerte resirkulerende 1,2-dikloretan. til den fraksjoneringskolonne s<p>m er tilknyttet hovedkloreringsreaktoren, istedenfor til selve reaktoren, som foreslått i .ovennevnte del av teknikkens stand, bedrer ikke situasjonen. The supply of the partially chlorinated recycled 1,2-dichloroethane. to the fractionation column s<p>m is connected to the main chlorination reactor, instead of to the reactor itself, as proposed in the above-mentioned part of the state of the art, does not improve the situation.

De delvis klorerte derivater av kloropren forlater ikke 'kolonnen The partially chlorinated derivatives of chloroprene do not leave the column

i topproduktet eller sidestrømmene; de vil heller strømme: nedover gjennom kolonnen og ender til slutt i kloreringsreaktoren og kloreres videre. in the top product or side streams; they will rather flow: down through the column and finally end up in the chlorination reactor and are further chlorinated.

Den foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveie- ...» bringe en forbedret prosess til fjerning av kloropren fra 1,2-dikloretan som resirkuleres til en reaktor for klorering av etylen ved en. temperatur over 85°C.. The present invention aims to provide an improved process for the removal of chloroprene from 1,2-dichloroethane which is recycled to a reactor for the chlorination of ethylene at a. temperature above 85°C..

Videre :*tår oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte ved hvilken klortapet i en prosess hydr etylen kloreres med klor, bg hvor T, 2-dikloretan skal resirkuléfes til reaktoren, reduseres til et minimum. Furthermore, the invention aims to provide a method by which the loss of chlorine in a process hydr ethylene is chlorinated with chlorine, bg where T, 2-dichloroethane is to be recycled to the reactor, is reduced to a minimum.

Andre formål og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgénde beskrivelse. . Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte til fremstilling av 1, 2-dikloreta.n-ved-omsetning av etylen med klor.i. et væskeformig medium ved en temperatur mellom 85°C og 160°C, hvor en strøm av 1,2-dikloretan inneholdende som forurensninger små mengder kloropren, tilføres etylenkloreringssonen etter at Other purposes and advantages of the invention will be apparent from the following description. . The invention thus relates to a method for producing 1,2-dichloroethene by reacting ethylene with chlorine. a liquid medium at a temperature between 85°C and 160°C, where a stream of 1,2-dichloroethane containing small amounts of chloroprene as impurities is fed to the ethylene chlorination zone after

strømmen av 1,2-dikloretan er underkastet regulert klorering the stream of 1,2-dichloroethane is subject to regulated chlorination

med et kloreringsmiddel under slike betingelser at kloroprenet kloreres partielt under dannelse av et eller flere videreklorerte kloroprenderivater. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er an- with a chlorinating agent under such conditions that the chloroprene is partially chlorinated to form one or more further chlorinated chloroprene derivatives. The method according to the invention is

gitt i kravet, og det vises til dette. given in the claim, and reference is made to this.

Som nevnt ovenfor kan den foreliggende oppfinnelse komme til anvendelse i en rekke prosesser til fremstilling av 1,2-dikloretan fra etylen og klor ved temperaturer over 85°C. Oppfinnelsen skal nå beskrives slik den kommer til anvendelse i forbindelse med en prosess som beskrevet i tysk offentliggjørelsesskrift 2 427 045 som er nevnt ovenfor. As mentioned above, the present invention can be used in a number of processes for the production of 1,2-dichloroethane from ethylene and chlorine at temperatures above 85°C. The invention will now be described as it is used in connection with a process as described in German publication 2 427 045 which is mentioned above.

Videre vises til tegningen vedrørende foreliggende oppfinnelse: Fig. 1 representerer anvendelse av oppfinnelsen i forbindelse med en generalisert prosess for klorering av etylen til 1,2-dikloretan, og Fig. 2 representerer en mer detaljert utførelsesform av oppfinnelsen i forbindelse med en prosess som beskrevet i ovennevnte tyske offentliggjørelsesskrift. Reference is also made to the drawing regarding the present invention: Fig. 1 represents application of the invention in connection with a generalized process for chlorination of ethylene to 1,2-dichloroethane, and Fig. 2 represents a more detailed embodiment of the invention in connection with a process as described in the above-mentioned German publication document.

I utførelsesformen på fig. 1 blir etylen i ledning 5 og klor i ledning 6 ført til en kloreringssone 1, som i alminnelighet omfatter en kloreringsreaktor, som kan være en av de forskjellige typer som er kjent på området, sammen med fraksjoneringsutstyr som nødvendig for å separere produktene fra reaktoren i en eller flere fraksjoner. I det minste tre hovedfraksj'oner utvinnes fra kloreringssonen: en 1,2-dikloretan-fraksjon (strøm 7), en lett-material-fraksjon bestående først og fremst av bestanddeler som koker lavere enn 1,2-dikloretan (strøm 8) og en tungmaterialfraksjon bestående først og fremst av bestanddeler som koker høyere enn 1,2-dikloretan (strøm 9). Som nevnt vil kloreringsreaktoren arbeide med en temperatur på 85 til 160°C, fortrinnsvis 85-140°C og helst 85-120°C. Som nevnt ovenfor består den væske i hvilken kloreringsreaksjonen utføres, først og fremst av et eller flere klorerte hydrokarboner med to karbonatomer, fortrinnsvis 1, 2-dikloretan, 1,1,2-trikloretan eller blandinger derav. En del av det væskeformige medium vil følge produktet 1,2-dikloretan i fraksjonerings-seksjonen som ér tilknyttet kloreringsreaktoren. In the embodiment of fig. 1, ethylene in line 5 and chlorine in line 6 are led to a chlorination zone 1, which generally comprises a chlorination reactor, which may be one of the various types known in the art, together with fractionation equipment necessary to separate the products from the reactor in one or more factions. At least three main fractions are recovered from the chlorination zone: a 1,2-dichloroethane fraction (stream 7), a light-material fraction consisting primarily of constituents boiling lower than 1,2-dichloroethane (stream 8) and a heavy material fraction consisting primarily of constituents boiling higher than 1,2-dichloroethane (stream 9). As mentioned, the chlorination reactor will work at a temperature of 85 to 160°C, preferably 85-140°C and preferably 85-120°C. As mentioned above, the liquid in which the chlorination reaction is carried out primarily consists of one or more chlorinated hydrocarbons with two carbon atoms, preferably 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane or mixtures thereof. Part of the liquid medium will follow the product 1,2-dichloroethane in the fractionation section which is connected to the chlorination reactor.

Hvis kloreringsreaktoren eksempelvis er plassert i et anlegg for fremstilling av vinylklorid ved pyrolyse av 1,2-dikloretan, kan det anses fordelaktig å resirkulere en del eller hele mengden av det upyrolyserte dikloretan til kloreringsseksjonen for fraksjonering og rensning i fraksjoneringskolonnen eller - kolonnene som er tilknyttet kloreringsreaktoren. Denne strøm av ukrakket 1,2-dikloretan vil ofte inneholde mindre mengder av kloropren, vanligvis fra 0,1 til ca. 0,3 mol-%, og kan også inneholde som forurensninger mindre mengder av andre ufullstendig klorerte C^-hydrokarboner, så som 1,4-diklorbuten-2. Som nevnt ovenfor har man funnet at tilførsel av kloropren og/eller andre ufullstendig klorerte C4~hydrokarboner (f.eks. delvis klorerte derivater av kloropren) til en kloreringssone som arbeider ved en temperatur over 85°C, resulterer i anvendelse av overskuddsmengder av klor under dannelse av høyklorerte C^-hydrokarboner som alltid anses som avfall. Klorering av kloroprenet i et forkloreringstrinn, If, for example, the chlorination reactor is located in a plant for the production of vinyl chloride by pyrolysis of 1,2-dichloroethane, it may be considered advantageous to recycle part or all of the unpyrolyzed dichloroethane to the chlorination section for fractionation and purification in the fractionation column or columns that are connected the chlorination reactor. This stream of uncracked 1,2-dichloroethane will often contain minor amounts of chloroprene, usually from 0.1 to about 0.3 mol%, and may also contain as impurities smaller quantities of other incompletely chlorinated C 1 -hydrocarbons, such as 1,4-dichlorobutene-2. As mentioned above, it has been found that the addition of chloroprene and/or other incompletely chlorinated C4~ hydrocarbons (e.g. partially chlorinated derivatives of chloroprene) to a chlorination zone operating at a temperature above 85°C results in the use of excess amounts of chlorine during the formation of highly chlorinated C^ hydrocarbons which are always considered waste. Chlorination of the chloroprene in a prechlorination step,

som foreslått i tysk offentliggjørelsesskrift 2 427 045, vil likeledes resultere i at ytterligere klor går med til å fremstille avfallsprodukter hvis produktene fra dette forkloreringstrinn ble tilført hovedkloreringssonen. as proposed in German publication 2 427 045, would likewise result in additional chlorine being used to produce waste products if the products from this prechlorination step were fed to the main chlorination zone.

I henhold til oppfinnelsen blir den upyrolyserte 1,2-dikloretan-strøm i ledning 10 bragt i kontakt med et kloreringsmiddel på den i det følgende beskrevne måte for omdannelse av kloroprenet ved partiell klorering til forbindelser som er høyt-kokende i forhold til 1,2-dikloretan. According to the invention, the unpyrolyzed 1,2-dichloroethane stream in line 10 is brought into contact with a chlorinating agent in the manner described below to convert the chloroprene by partial chlorination into compounds that are high-boiling in relation to 1,2 -dichloroethane.

Den partielle klorering kan utføres på hvilken som helst kjent måte for dette formål forutsatt at den anvendte metode ikke vesentlig påvirker de uønskede bestanddeler i strømmen eller med-fører tilførsel av andre uønskede forurensninger. Det foretrukne kloreringsmiddel er klor, som kan tilføres enten som væske eller som gass. Andre kloreringsmidler til klorering av kloropren kan anvendes, f.eks. aluminiumklorid. I tillegg til kloropren kan andre C^-klorerte hydrokarboner som foreligger som forurensninger i 1,2-dikloretanet, også viderekloreres i dette trinn. The partial chlorination can be carried out in any known way for this purpose, provided that the method used does not significantly affect the unwanted constituents in the stream or lead to the introduction of other unwanted pollutants. The preferred chlorinating agent is chlorine, which can be supplied either as a liquid or as a gas. Other chlorinating agents for chlorinating chloroprene can be used, e.g. aluminum chloride. In addition to chloroprene, other C1-chlorinated hydrocarbons present as impurities in the 1,2-dichloroethane can also be further chlorinated in this step.

I alminnelighet utføres den partielle klorering ved temperaturer mellom 0°C og 100°C, fortrinnsvis mellom 20 og 60°C. Ved temperaturer meget høyere enn 100°C kan selektiviteten ved kloreringen bli nedsatt og en del 1,2-dikloretan kan bli videreklorert. Hvis klor anvendes som kloreringsmiddel, kan kloreringen utføres med eller uten en av de kjente kloreringskatalysatorer, In general, the partial chlorination is carried out at temperatures between 0°C and 100°C, preferably between 20 and 60°C. At temperatures much higher than 100°C, the selectivity of the chlorination can be reduced and some 1,2-dichloroethane can be further chlorinated. If chlorine is used as a chlorinating agent, the chlorination can be carried out with or without one of the known chlorination catalysts,

så som jern(III)klorid. Mengden av klor som anvendes, er gjerne fra 0,5 til 2, fortrinnsvis mellom ca. 0,85 og ca. 1,75, mol klor pr. mol kloropren. Helst foretrekkes en mengde på 0,95-1,3 mol klor pr. mol kloropren. Reaksjonen utføres vanligvis ved atmosfæretrykk; trykket kan imidlertid varieres om det ønskes. such as ferric chloride. The amount of chlorine used is usually from 0.5 to 2, preferably between approx. 0.85 and approx. 1.75, moles of chlorine per moles of chloroprene. An amount of 0.95-1.3 mol of chlorine per moles of chloroprene. The reaction is usually carried out at atmospheric pressure; however, the pressure can be varied if desired.

Den detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen som følger gjelder den partielle klorering av kloropren med klor, men som forklart ovenfor kan andre kloreringsmidler anvendes på stort sett samme måte. The detailed description of the invention that follows concerns the partial chlorination of chloroprene with chlorine, but as explained above, other chlorinating agents can be used in much the same way.

Den partielle klorering kan utføres i en separat forkloreringssone 3, eller den kan utføres ved at man ganske enkelt tilfører klor eller annet kloreringsmiddel til 1,2-dikloretan-ledning 10 uten noen spesiell apparatur. 1,2-dikloretanet, som nå inneholder klorerte derivater av kloropren og (eventuelt) andre C^-forbindelser, føres via ledning 13 til et destillasjonsapparat The partial chlorination can be carried out in a separate pre-chlorination zone 3, or it can be carried out by simply adding chlorine or another chlorinating agent to the 1,2-dichloroethane line 10 without any special equipment. The 1,2-dichloroethane, which now contains chlorinated derivatives of chloroprene and (possibly) other C₁ compounds, is fed via line 13 to a distillation apparatus

4, som kan være en enkeltplate-fordamper. I apparatet 4 blir 1,2-dikloretan skilt fra klorerte derivater av kloropren; 1,2-dikloretan uttas fra toppen av kolonnen og føres til hovedkloreringsreaktoren 1 via ledning 14. De klorerte derivater av kloropren (og eventuelt andre C^-forbindelser) uttas som bunnprodukt fra apparatet 4 via ledning 15 og blir fortrinnsvis forenet med tung-materialfraksjonen fra kloreringssonen 1 i ledning 9, og det samlede produkt føres gjennom et destillasjonsapparat 2 for tungmaterialer/ tjære, hvor 1,2-dikloretan uttas og returneres til kloreringsreaktoren via ledning 16. Tungmaterialer innbefattende klorerte derivater av kloropren uttas fra tjæredestillasjonsapparatet gjennom ledning 17 og føres til avløp eller gjenvinning. 4, which may be a single plate evaporator. In apparatus 4, 1,2-dichloroethane is separated from chlorinated derivatives of chloroprene; 1,2-dichloroethane is withdrawn from the top of the column and fed to the main chlorination reactor 1 via line 14. The chlorinated derivatives of chloroprene (and possibly other C₁ compounds) are withdrawn as bottom product from the apparatus 4 via line 15 and are preferably combined with the heavy material fraction from the chlorination zone 1 in line 9, and the combined product is passed through a distillation apparatus 2 for heavy materials/tar, where 1,2-dichloroethane is withdrawn and returned to the chlorination reactor via line 16. Heavy materials including chlorinated derivatives of chloroprene are withdrawn from the tar distillation apparatus through line 17 and passed for drainage or recycling.

På fig. 2 er kloreringsreaktoren 20 fortrinnsvis satt sammen av en sirkulasjonskrets-reaktor med en nedstrømslegg 21, In fig. 2, the chlorination reactor 20 is preferably composed of a circulating circuit reactor with a downstream leg 21,

en oppstrømslegg 23 og tverrlegger 22 og 24. Kloreringsreaktoren 20 er generelt og skjematisk vist på tilsvarende måte som fig. 2 an upstream bed 23 and transverse bed 22 and 24. The chlorination reactor 20 is generally and schematically shown in a similar way to fig. 2

i det tyske offentliggjørelsesskrift nr. 2 427 045; imidlertid kan hvilke som helst av de der viste konstruksjoner og hvilke som helst ekvivalente kjente konstruksjoner anvendes. Klor i ledning 25 og etylen i ledning 26 føres inn i reaktoren på passende steder. Reaktoren 20 inneholder en sirkulerende•væske som kan være 1,2-di- in the German Publication No. 2 427 045; however, any of the constructions shown therein and any equivalent known constructions may be used. Chlorine in line 25 and ethylene in line 26 are fed into the reactor at suitable locations. The reactor 20 contains a circulating liquid which can be 1,2-di-

kloretan, 1,1,2-trikloretan eller blandinger derav inneholdende en egnet katalysator, f.eks. jern(III)klorid. Som angitt i det nevnte tyske offentliggjørelsesskrift anvendes fortrinnsvis et lite overskudd av etylen utover den mengde som er påkrevet for omsetning med kloret; imidlertid kan klor anvendes i et lite overskudd. Temperaturer som kan anvendes i kloreringsreaktoren, er slike ved hvilke den sirkulerende væske ikke fordamper i reaksjonssonen under de anvendte betingelser. I alminnelighet holdes tem-peraturen mellom 85°C og 180°C, fortrinnsvis mellom 85°C chloroethane, 1,1,2-trichloroethane or mixtures thereof containing a suitable catalyst, e.g. ferric chloride. As stated in the aforementioned German publication, a small excess of ethylene is preferably used beyond the amount required for reaction with chlorine; however, chlorine can be used in a small excess. Temperatures that can be used in the chlorination reactor are those at which the circulating liquid does not evaporate in the reaction zone under the conditions used. In general, the temperature is kept between 85°C and 180°C, preferably between 85°C

og 160°C, under tilstrekkelig trykk til at 1,2-dikloretan-væsken (som normalt koker ved ca. 83,5°C) ikke vil fordampe i reaksjonssonen 20. De trykk som anvendes kan variere betydelig forutsatt at trykket er tilstrekkelig høyt til å hindre fordamp-ning av 1,2-dikloretanet ved reaksjonssonens temperatur. and 160°C, under sufficient pressure so that the 1,2-dichloroethane liquid (which normally boils at about 83.5°C) will not evaporate in the reaction zone 20. The pressures used can vary considerably provided that the pressure is sufficiently high to prevent evaporation of the 1,2-dichloroethane at the temperature of the reaction zone.

Forbundet med kloreringsreaktoren 20 er en fraksjonerings-eller destillasjons-kolonne 30 som tjener til å fraksjonere produktene fra kloreringsreaksjonen såvel som andre stoffer, som forklart ovenfor. Det opprettholdes en trykkforskjell mellom kloreringssonen 20 og fraksjoneringskolonnen 30, slik at reaksjons-varmen ved kloreringen av etylen - ved de temperaturer som anvendes - benyttes til å fordampe en del av den sirkulerende væske i fraksjon-eringssonen, hvorved det skjer en fraksjonering av væsken, reak-sjonsproduktene og ureagerte utgangsmaterialer. I fraksjonerings-sonen fremstilles en lettmaterialfraksjon 29 som topprodukt. Denne fraksjon kan sendes, til ytterligere fraksjonering (ikke vist) for utvinning av 1,2-dikloretan og lette hydrokarboner. En sidestrøm 28 uttas omfattende kloreringsreaksjonens 1,2-dikloretan-produkt, som, i et anlegg for fremstilling av vinylklorid, med fordel føres til krakkingtrinnet for pyrolyse. Tunge materialer, dvs. bestanddeler som koker høyere enn 1,2-dikloretan, returneres fra bunnen av fraksjoneringskolonnen til kloreringsreaktoren og uttas til slutt fra denne reaktor via ledning 27. Connected to the chlorination reactor 20 is a fractionation or distillation column 30 which serves to fractionate the products of the chlorination reaction as well as other substances, as explained above. A pressure difference is maintained between the chlorination zone 20 and the fractionation column 30, so that the heat of reaction during the chlorination of ethylene - at the temperatures used - is used to evaporate part of the circulating liquid in the fractionation zone, whereby a fractionation of the liquid takes place, the reaction products and unreacted starting materials. In the fractionation zone, a light material fraction 29 is produced as top product. This fraction can be sent for further fractionation (not shown) for the recovery of 1,2-dichloroethane and light hydrocarbons. A side stream 28 is withdrawn comprising the 1,2-dichloroethane product of the chlorination reaction, which, in a plant for the production of vinyl chloride, is advantageously fed to the cracking step for pyrolysis. Heavy materials, i.e. components boiling higher than 1,2-dichloroethane, are returned from the bottom of the fractionation column to the chlorination reactor and finally withdrawn from this reactor via line 27.

En strøm av 1,2-dikloretan, fremstilt i fraksjonerings-seksjonen i en pyrolyseenhet, som kan tilhøre samme anlegg eller et annet anlegg, inneholdende mindre mengder kloropren og eventuel^ andre ufullstendig klorerte (^-hydrokarboner, kommer inn i systemet via ledning 40 og bringes i kontakt med klor (eller et annet kloreringsmiddel) som tilføres gjennom ledning 41. Som på fig. 1 kan kloret blandes med dikloretanet i en forkloreringssone 42,eller kloret kan føres inn i ledning 40 og blandes med dikloretanet i ledningen. Dikloretan-strømmen blir etter omsetningen med klor ført gjennom ledning 44, blandes fortrinnsvis med resirkulert materiale i ledning 46 og tilføres destillasjonsapparatet 45. Apparatet 45 kan være en enkeltplate-fordamper eller et mer kompli-sert system. Produktene forlater apparatet 45 gjennom ledning 47 A stream of 1,2-dichloroethane, produced in the fractionation section of a pyrolysis unit, which may belong to the same plant or a different plant, containing smaller amounts of chloroprene and possibly other incompletely chlorinated (^-hydrocarbons), enters the system via line 40 and brought into contact with chlorine (or another chlorinating agent) which is supplied through line 41. As in Fig. 1, the chlorine can be mixed with the dichloroethane in a prechlorination zone 42, or the chlorine can be fed into line 40 and mixed with the dichloroethane in the line. the stream, after the reaction with chlorine, is passed through line 44, preferably mixed with recycled material in line 46 and supplied to the distillation apparatus 45. The apparatus 45 can be a single-plate evaporator or a more complicated system. The products leave the apparatus 45 through line 47

og skilles i væskeformige og gassformige produkter i en separa-sjonsbeholder 48. De gassformige produkter omfatter hovedsakelig renset 1,2-dikloretan inneholdende lite eller intet kloropren eller klorerte derivater derav. Dette gassformige produkt føres gjennom ledning 49 til en kondensator 49a og deretter til en væske/gass-separator 52, som arbeider ved atmosfærisk trykk, idet gassformige produkter uttas gjennom ledning 52a, og det væskeformige produkt inneholdende først og fremst 1,2-dikloretan føres til fraksjoneringskolonnen 30 gjennom ledning 53. Om det ønskes kan en del av dette dikloretan uttas via ledning 54 og forenes med dikloretanproduktet fra kolonnen i ledning 28, og de samlede dikloretan-strømmer kan føres til pyrolyseenheten. Det væskeformige produkt fra separasjonsbeholderen 48 uttas via ledning 50, en del av dette returneres til destillasjonsapparatet 45 via ledning 46, and separated into liquid and gaseous products in a separation container 48. The gaseous products mainly comprise purified 1,2-dichloroethane containing little or no chloroprene or chlorinated derivatives thereof. This gaseous product is passed through line 49 to a condenser 49a and then to a liquid/gas separator 52, which operates at atmospheric pressure, gaseous products being withdrawn through line 52a, and the liquid product containing primarily 1,2-dichloroethane is passed to the fractionation column 30 through line 53. If desired, part of this dichloroethane can be withdrawn via line 54 and combined with the dichloroethane product from the column in line 28, and the combined dichloroethane streams can be fed to the pyrolysis unit. The liquid product from the separation container 48 is withdrawn via line 50, part of which is returned to the distillation apparatus 45 via line 46,

og resten føres gjennom ledning 51 og blir fortrinnsvis forenet med tungmateriale fra kloreringsreaktoren (ledning 27) og ført til tjæredestillasjonsapparatet 32. 1,2-dikloretan som inneholdes i strømmene 27 og 51, fjernes ved destillasjon av de forente tung-materialstrømmer. Dette dikloretan returneres til kloreringssonen via ledning 34. Tungmateriale uttas fra tjæredestillasjonsapparatet via ledning 36 og føres til avløp eller ytterligere behandling. and the remainder is passed through line 51 and is preferably combined with heavy material from the chlorination reactor (line 27) and taken to the tar distillation apparatus 32. 1,2-dichloroethane contained in streams 27 and 51 is removed by distillation of the combined heavy material streams. This dichloroethane is returned to the chlorination zone via line 34. Heavy material is withdrawn from the tar distillation apparatus via line 36 and is sent to waste or further treatment.

I følge en utførelsesform blir den varme som anvendes According to one embodiment, the heat used is

for utførelse av separasjonen i destillasjonsapparatet 45, tilført som reaksjonsvarme fra kloreringsreaktoren 20. Dette utføres mest fordelaktig ved varmeveksling med en damp som uttas fra toppen av kloreringsreaktoren via ledning 55, føres i indirekte varmeveksling med de forente materialer til destillasjonskolonnen 45, gjenvinnes som væske og returneres via ledning 56 til kloreringsreaktoren. Alternativt kan varmen for driften av destillasjonskolonnen 45 helt eller delvis tilføres som vanndamp eller annen høytemperaturgass som kjøles eller kondenseres i indirekte varmeveksling med de produkter som destilleres i kolonnen. for carrying out the separation in the distillation apparatus 45, supplied as reaction heat from the chlorination reactor 20. This is most advantageously carried out by heat exchange with a steam which is withdrawn from the top of the chlorination reactor via line 55, is carried in indirect heat exchange with the combined materials to the distillation column 45, is recovered as liquid and is returned via line 56 to the chlorination reactor. Alternatively, the heat for the operation of the distillation column 45 can be supplied in whole or in part as water vapor or other high temperature gas which is cooled or condensed in indirect heat exchange with the products distilled in the column.

De tungmaterialer som uttas via ledningene 50 og 51, omfatter klorerte derivater av kloropren og/eller slike andre C^-hydrokarboner som måtte være til stede, sammen med 1,2-dikloretan. Ca. 95% av kloroprenet og slike andre klorerte hydrokarboner som måtte være til stede i dikloretan-strømmen i ledning 40 opprinnelig' fjernes ved kombinasjonen av partiell klorering og destillasjon. De dampformige produkter fra destillasjonsapparatet 45 (ledning 49) omfatter mellom 90 og 98% av den strøm som tilføres via ledning 40; strømmen i ledning 51 inneholdende klorerte derivater av kloropren og lignende forbindelser omfatter således 2-10% av den opprinnelige 1,2-dikloretan-strøm som tilføres gjennom ledning 40. The heavy materials which are withdrawn via lines 50 and 51 comprise chlorinated derivatives of chloroprene and/or such other C 1 hydrocarbons as may be present, together with 1,2-dichloroethane. About. 95% of the chloroprene and such other chlorinated hydrocarbons as may be present in the dichloroethane stream in line 40 are initially removed by the combination of partial chlorination and distillation. The vaporous products from the distillation apparatus 45 (line 49) comprise between 90 and 98% of the current supplied via line 40; the flow in line 51 containing chlorinated derivatives of chloroprene and similar compounds thus comprises 2-10% of the original 1,2-dichloroethane flow which is supplied through line 40.

Som kjent for fagmannen blir det ved slike prosesser som er vist på fig. 1 og 2, anvendt pumper, kompressorer, varmeveks-lere og lignende apparater; disse er imidlertid ikke vist på figurene. As is known to the person skilled in the art, processes such as those shown in fig. 1 and 2, used pumps, compressors, heat exchangers and similar devices; however, these are not shown in the figures.

De følgende eksempler viser sammenlignbare data erholdt ved utførelse av en prosess som beskrevet i forbindelser med fig. 2 og som beskrevet i ovennevnte tyske offentliggjørelsesskrift. The following examples show comparable data obtained by carrying out a process as described in connection with fig. 2 and as described in the above-mentioned German publication document.

EKSEMPEL 1 (Teknikkens stand) EXAMPLE 1 (State of the art)

Dette eksempel viser utførelse av fremgangsmåten i følge fig. 1 i ovennevnte tyske offentliggjørelsesskrift 2 427 045, hvor det resirkulerte dikloretan (ledning 40) bringes i kontakt med klor, og produktene føres inn i kloreringsreaktoren 20. This example shows execution of the method according to fig. 1 in the above-mentioned German publication 2 427 045, where the recycled dichloroethane (line 40) is brought into contact with chlorine, and the products are fed into the chlorination reactor 20.

Resirkulert 1,2-dikloretan inneholdende 2 700 deler pr. million (ppm) kloropren ble partielt klorert under anvendelse av 1,10 mol klor pr. mol kloropren (2,95 g klor/l dikloretan). Reaksjonen ble utført ved romtemperatur (20°C), idet dikloretanet ble sirkulert ved hjelp av en pumpe, og gassformig klor ble til-ført ved pumpeutløpet. Etter endt tilsetning av klor var kloro-prenkonsentrasjonen under 10 ppm. Recycled 1,2-dichloroethane containing 2,700 parts per million (ppm) chloroprene was partially chlorinated using 1.10 mol chlorine per moles of chloroprene (2.95 g chlorine/l dichloroethane). The reaction was carried out at room temperature (20°C), the dichloroethane being circulated by means of a pump, and gaseous chlorine was supplied at the pump outlet. After the addition of chlorine was finished, the chloroprene concentration was below 10 ppm.

Det partielt klorerte resikulerte dikloretan ble tilført destillasjonskolonnen 30 tilknyttet kloreringsreaktoren 20 i en mengde på 7 5,6 l/time. Kloreringsreaktoren ble drevet under de følgende betingelser: The partially chlorinated recycled dichloroethane was supplied to the distillation column 30 associated with the chlorination reactor 20 in an amount of 75.6 l/hour. The chlorination reactor was operated under the following conditions:

Hydrogenklorid ble dannet i en mengde på 19 gmol/time. Materialbalansen vedrørende kloreringsreaktoren ga følgende resultater : mol 1,2-dikloretan dannet pr. mol tilført klor: 0,958; Hydrogen chloride was formed at a rate of 19 gmol/hour. The material balance regarding the chlorination reactor gave the following results: moles of 1,2-dichloroethane formed per moles of added chlorine: 0.958;

av det omsatte etylen ble 99,1% omdannet til 1,2-dikloretan. of the converted ethylene, 99.1% was converted to 1,2-dichloroethane.

Utbyttet av 1,2-dikloretan var således 95,8%, basert The yield of 1,2-dichloroethane was thus 95.8%, based

på den samlede mengde tilført klor (til både reaktoren for partiell klorering og hovedreaktoren). on the total amount of added chlorine (to both the reactor for partial chlorination and the main reactor).

EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2

Dette eksempel viser resultater som ble oppnådd under anvendelse av fremgangsmåten i følge oppfinnelsen, hvor den partielle klorering av kloroprenet utføres med klor, og de klorerte derivater av kloropren skilles fra 1,2-dikloretanet før det føres inn i kloreringsreaktoren .20. This example shows results obtained using the method according to the invention, where the partial chlorination of the chloroprene is carried out with chlorine, and the chlorinated derivatives of chloroprene are separated from the 1,2-dichloroethane before it is fed into the chlorination reactor .20.

Resirkulert 1,2-dikloretan ble delvis klorert under anvendelse av den i eksempel 1 beskrevne fremgangsmåte. Det resirkulerte materiale inneholdt opprinnelig 1130 ppm kloropren. Ved omsetning med 1,10 mol klor pr. mol kloropren (1,24 g klor/l dikloretan) ble kloropreninnholdet redusert til under 10 ppm. Recycled 1,2-dichloroethane was partially chlorinated using the method described in Example 1. The recycled material originally contained 1130 ppm chloroprene. When reacting with 1.10 mol chlorine per mol of chloroprene (1.24 g chlorine/l dichloroethane), the chloroprene content was reduced to below 10 ppm.

Det partielt klorerte resirkulerte dikloretan ble til-ført en enkeltplate-destillasjonsenhet som arbeidet ved atmosfærisk trykk og en retortetemperatur på 85°C. Av det materiale som ble tilført denne enhet, ble 95% uttatt som et destillert produkt, The partially chlorinated recycled dichloroethane was fed to a single plate distillation unit operating at atmospheric pressure and a retort temperature of 85°C. Of the material supplied to this unit, 95% was withdrawn as a distilled product,

og 5% ble fjernet som en tungmaterialstrøm. Det destillerte produkt ble kondensert og oppsamlet og tilført kloreringsreaktoren 20 som beskrevet i eksempel 1. Reaktordriften var som beskrevet i eksempel 1. Hydrogenklorid ble dannet i en mengde på 5 gmol/ time. Materialbalansen ga de følgende resultater: mol EDC fremstilt pr. mol tilført klor = 0,986; and 5% was removed as a heavy material stream. The distilled product was condensed and collected and supplied to the chlorination reactor 20 as described in example 1. The reactor operation was as described in example 1. Hydrogen chloride was formed in an amount of 5 gmol/hour. The material balance gave the following results: moles of EDC produced per moles of chlorine added = 0.986;

av det omsatte etylen ble 99,2% omdannet til 1,2-dikloretan. of the converted ethylene, 99.2% was converted to 1,2-dichloroethane.

Utbyttet av 1,2-dikloretan var således 98,6%, basert på den samlede mengde tilført klor (til både reaktoren for partiell klorering og til hovedreaktoren). The yield of 1,2-dichloroethane was thus 98.6%, based on the total amount of chlorine added (to both the reactor for partial chlorination and to the main reactor).

Ved anvendelse av prinsippet i følge oppfinnelsen i et typisk industrielt anlegg med en produksjon på ca. 450 000 tonn pr. år kan klorbesparelsen dreie seg om ca. 8 000 tonn pr. år. When applying the principle according to the invention in a typical industrial plant with a production of approx. 450,000 tonnes per per year, the chlorine savings can amount to approx. 8,000 tonnes per year.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av 1,2-dikloretan ved klorering av etylen med klor i et væskeformig medium ved en temperatur mellom 85 og 160°C, hvor en utenfra tilført, i regelen resirkulert strøm av 1,2-dikloretan inneholdende som forurensninger små mengder av kloropren, typisk 0,1-0,3 mol-prosent, eksempelvis en 1,2-dikloretan-reststrøm fra en pyrolyseenhet for fremstilling av vinylklorid, etter en regulert for-klorering med et kloreringsmiddel for delvis videreklo-rering av kloroprenet til ett eller flere derivater derav, føres inn i etylenkloreringssonen, karakterisert ved at man før innføringen av den nevnte for-klorerte 1,2-dikloretan-strøm fraskiller de videreklorerte kloroprenderivater.1. Process for the production of 1,2-dichloroethane by chlorination of ethylene with chlorine in a liquid medium at a temperature between 85 and 160°C, where an externally supplied, usually recycled stream of 1,2-dichloroethane containing as impurities small amounts of chloroprene, typically 0.1-0.3 mole percent, for example a 1,2-dichloroethane residual stream from a pyrolysis unit for the production of vinyl chloride, after a regulated pre-chlorination with a chlorinating agent for partial further chlorination of the chloroprene to one or more derivatives thereof are introduced into the ethylene chlorination zone, characterized in that, before the introduction of the aforementioned pre-chlorinated 1,2-dichloroethane stream, the further chlorinated chloroprene derivatives are separated.